[发明专利]基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法及系统

权利要求书

1.基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，包括：

将需求域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需必要条件；

将功能域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需物理实体未满足的必要条件；

将物理域设定为实现功能域所需的必要条件；

将过程域设定为物理域中设计元素的部署实施方案；

对功能域与物理域之间的设计矩阵、物理域与过程域之间的设计矩阵进行独立性公理分析；

对满足独立性公理的部署实施方案进行信息公理分析，选取信息量最小的部署实施方案为最优部署实施方案。

2.如权利要求1所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，计算功能域与物理域之间的设计矩阵的角相似性和交角性，物理域与过程域之间的设计矩阵的角相似性和交角性，通过角相似性和交角性判断功能域与物理域之间的设计矩阵、物理域与过程域之间的设计矩阵是否满足独立性公理。

3.如权利要求2所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，分别以功能域中设计元素为评价标准以物理域中设计元素为评价指标、以物理域中设计元素为评价标准以功能域中设计元素为评价指标、以物理域中设计元素为评价标准以过程域中设计元素为评价指标、以过程域中设计元素为评价标准以物理域中设计元素为评价指标构建四个判断矩阵，并计算每个判断矩阵中设计元素的权重值，形成相应的比较权重矩阵，根据比较权重矩阵，计算功能域与物理域之间的设计矩阵的角相似性和交角性及物理域与过程域之间的设计矩阵的角相似性和交角性。

4.如权利要求3所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，运用层次分析法对判断矩阵进行分析获得比较权重矩阵。

5.如权利要求1所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，对满足独立性公理的部署实施方案进行信息公理分析，选取信息量最小的部署实施方案为最优部署实施方案的具体过程为：

根据物理实体的具体应用服务选取相应部署实施方案的评估指标；

根据评估指标构建各部署实施方案的评估矩阵；

根据评估矩阵计算获得设计信息区间序列；

根据评估矩阵和设计信息区间序列，计算各部署实施方案的信息量；

选取信息量最少的部署实施方案为最优部署实施方案。

6.如权利要求5所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，建立各部署实施方案的初始评估矩阵，对初始评估矩阵进行标准化，获得各部署实施方案的评估矩阵。

7.如权利要求5所述的基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成方法，其特征在于，计算部署实施方案的信息量的过程为：

计算各评估矩阵与对应设计信息区间序列的接近度；

根据接近度计算各部署实施方案的各评估指标信息量；

将各部署实施方案的各评估指标信息量进行加权，获得各部署实施方案的总信息量，该部署实施方案的总信息量即为部署方案的信息量。

8.基于数字孪生的实体制造系统部署方案的生成系统，其特征在于，包括：

需求域设定模块，用于将需求域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需必要条件；

功能域设定模块，用于将功能域设定为使用数字孪生技术解决物理实体具体应用服务问题所需物理实体未满足的必要条件；

物理域设定模块，用于将物理域设定为实现功能域所需的必要条件；

过程域设定模块，用于将过程域设定为物理域中设计元素的部署实施方案；

独立性公理分析模块，用于对功能域与物理域之间的设计矩阵、物理域与过程域之间的设计矩阵进行独立性公理分析；

最优部署实施方案获取模块，用于对满足独立性公理的部署实施方案进行信息公理分析，选取信息量最小的部署实施方案为最优部署实施方案。